Nghiên cứu nhân giống in vitro lan phi điệp từ hạt

Phương pháp này đã trở thành kỹ thuật chuẩn cho nảy mầm hạt lan [41, 45] và nhiều công trình nghiên cứu nhân giống các loài lan được sử dụng như Cymbidium aloifolium, Dendrobium hookeria

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

KHOA SINH - KTNN

NGUYỄN THỊ HỒNG HUẾ

NGHIÊN CỨU NHÂN GIỐNG IN VITRO

LAN PHI ĐIỆP TỪ HẠT

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Sinh lý học thực vật

Hà Nội, 2016

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

KHOA SINH - KTNN

NGUYỄN THỊ HỒNG HUẾ

NGHIÊN CỨU NHÂN GIỐNG IN VITRO

LAN PHI ĐIỆP TỪ HẠT

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Sinh lý học thực vật

Người hướng dẫn khoa học :

TS LA VIỆT HỒNG

Hà Nội, 2016

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS La Việt Hồng – Khoa Sinh

KTNN Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Tôi xin cảm ơn tới các Ban Giám hiệu trường ĐHSP Hà Nội 2, Ban Chủ nhiệm khoa Sinh – KTNN trường ĐHSP Hà Nội đã tạo mọi điều kiện để tôi hoàn thành khóa luận này

Trong thời gian thực hiện đề tài tôi cũng nhận được sự giúp đỡ tận tình

của cô Mai Thị Hồng – Phòng thí nghiệm Sinh lý thực vật đã giúp đỡ, đóng

góp ý kiến để tôi hoàn thành đề tài khóa luận, nhân đây tôi cũng xin gửi lời cảm ơn

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ Phòng thí nghiệm Sinh

lí thực vật, Phòng thí nghiệm Thực vật- trường ĐHSP Hà Nội 2 đã tạo điều kiện thuận lợi về thiết bị, phương tiện để tôi có thể hoàn thành khóa luận này Cảm ơn gia đình và bạn bè đã luôn động viên, góp ý cho tôi trong qua trình học tập và hoàn thành đề tài

Hà Nội, 20 tháng 04 năm 2016

Sinh viên

NGUYỄN THỊ HỒNG HUẾ

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong khóa luận là trung thực và chưa được ai công

bố

Hà Nội, 20 tháng 04 năm 2016

Sinh viên

NGUYỄN THỊ HỒNG HUẾ

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

MỞ ĐẦU 3

1 Lý do chọn đề tài 4

2 Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu 5

3 Ý nghĩa lí luận và ý nghĩa thực tiễn: 5

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 6

1.1 Giới thiệu về chi Hoàng Thảo (Dendrobium) 6

1.1.1 Giới thiệu chung về chi lan Hoàng Thảo (Dendrobium) 6

1.1.2 Đặc điểm hình thái 6

1.1.3 Điều kiện sinh thái 7

1.2 Giá trị kinh tế của cây hoa lan 8

1.3 Giới thiệu về loài lan Phi điệp (Dendrobium anosmum Lindl.(1845)) 9

1.4.Tình hình sản xuất hoa lan trên thế giới và ở Việt Nam 10

1.4.1 Tình hình sản xuất hoa lan trên thế giới 10

1.4.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ lan ở Việt Nam 12

1.5 Tình hình nghiên cứu chi Dendrobium trên thế giới và ở Việt Nam 15

1.5.1 Tình hình nghiên cứu chi Dendrobium trên thế giới 15

1.5.2 Tình hình nghiên cứu chi Dendrobium ở Việt Nam 17

Chương 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19

2.1 Vật liệu nghiên cứu 19

2.2 Thời gian, địa điểm nghiên cứu 19

2.3 Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm 19

2.3.1 Thiết bị 19

2.3.2 Dụng cụ 19

2.4 Môi trường nuôi cấy 19

2.6 Phương pháp nghiên cứu 20

2.6.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 20

2.6.2 Phương pháp nghiên cứu 20

2.7 Phân tích thống kê số liệu thực nghiệm 23

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 24

3.1 Tạo vật liệu khởi đầu - khử trùng bề mặt quả 24

3.2 Nhân nhanh chồi in vitro 26

3.2.1 Ảnh hưởng của KI đến quá trình nhân nhanh chồi lan Phi điệp in vitro 26

3.2.2 Ảnh hưởng của BAP đến quá trình nhân nhanh chồi lan Phi điệp in vitro 28

3.2.3 Ảnh hưởng của BAP kết hợp NAA đến quá trình nhân nhanh chồi lan Phi điệp in vitro 30

3.3 Tạo rễ - hình thành cây in vitro hoàn chỉnh 31

3.4 Rèn luyện cây con in vitro thích nghi điều kiện tự nhiên 32

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 35

TÀI LIỆU THAM KHẢO 36

PHỤ LỤC 42

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Công thức thí nghiệm tạo vật liệu khởi đầu

Bảng 2.2 Công thức ảnh hưởng của KI đến quá trình nhân nhanh chồi in vitro Bảng 2.3 Công thức ảnh hưởng của BAP đến quá trình nhân nhanh chồi in

Bảng 3.5 Ảnh hưởng của NAA đến khả năng ra rễ của chồi

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Lan Phi điệp - Dendrobium anosmum Lindl

Hình 2.1 Sơ đồ nghiên cứu

Hình 3.1 Vật liệu khởi đầu

Hình 3.2 Tái sinh chồi lan Phi điệp in vitro

Hình 3.3 Mẫu cấy trên môi trường bổ sung BAP (5ml/l) bị dị hình, lá vàng

Hình 3.4 Rễ của chồi lan Phi điệp in vitro

Hình 3.5 Rèn luyện cây con ngoài môi trường tự nhiên

Tp.HCM: Thành phố Hồ Chí Minh

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Họ Phong lan là một họ lớn nhất của thực vật có hoa với hơn 800 chi và 25.000 loài Hoa lan được đánh giá cao bởi vẻ đẹp lôi cuốn, quyến rũ và sự đa dạng về kích thước, hình dạng, màu sắc Hiện nay, hoa lan chiếm 8% thị phần trong ngành thương mại hoa thế giới và có tiềm năng thay đổi tình hình kinh tế của một quốc gia [32]

Tuy nhiên, nhiều loài lan trong tự nhiên đang có xu hướng giảm đi bởi ảnh hưởng bất lợi của điều kiện môi trường và nạn khai thácquá mức Hiện nay các cơ sở nhân giống trong nước đa phần chỉ nhân giống tự nhiên bằng tách

chồi và cắt giâm đoạn thân với hệ số thấp hoặc được nhập khẩu cây giống in

vitro từ nước ngoài Với kỹ thuật nhân giống bằng nuôi cấy mô tế bào thực vật,

có ưu điểm là khả năng nhân giống nhanh với hệ số nhân cao trong thời gian ngắn, có thể nhân được từ nhiều bộ phận khác nhau của thực vật, tạo ra cây giống sạch bệnh Ưu điểm nữa của nuôi cấy mô là giúp cho việc nảy mầm của hạt lan Một quả lan chứa hàng triệu hạt nhưng chỉ có vài hạt nảy mầm trong tự nhiên do hạt không có nội nhũ và nảy mầm phụ thuộc vào sự cộng sinh với loài nấm cụ thể [45] Phương pháp nuôi cấy không cộng sinh được phát triển sau nghiên cứu của Knudson [36], hạt lan có thể nảy mầm trên môi trường muối khoáng đơn giản có chứa đường Phương pháp này đã trở thành kỹ thuật chuẩn cho nảy mầm hạt lan [41, 45] và nhiều công trình nghiên cứu nhân giống các

loài lan được sử dụng như Cymbidium aloifolium, Dendrobium hookerianum… [42, 53, 54] Với công nghệ nhân giống in vitro hiện nay hệ số nhân giống từ

một quả lan là rất lớn, từ vài nghìn đến một triệu cây con [18]

Lan Phi điệp còn có tên gọi khác như: Hoàng thảo đùi gà, Hoàng thảo cẳng gà, Hoàng thảo dẹt, Huỳnh thảo, Co vàng sào (Thái), lan Giả Hạc…hiện đang rất được các nghệ nhân Việt Nam và thế giới ưa chuộng Do loài lan này

có hoa rất to, đẹp, lại có hương rất thơm [14, 63] Hiện thị trường trong nước một cây lan Phi điệp với một đơn vị nhỏ cũng phải giá cả trăm ngàn, nếu là đơn

vị lớn thì hàng trăm đến triệu đồng Do giá trị cao nên hiện Đài Loan đã lai tạo

ra loài Phi điệp Hawaii và đang được rất nhiều nước ưa chuộng, ngay cả Việt Nam cũng đã nhập cây giống của loài này Như vậy, để thấy việc bảo tồn, lai tạo và nhân giống loài lan này là rất cần thiết

Xuất phát từ thực trạng trên, nhằm góp phần vào phát triển mạnh quy mô trồng lan Phi điệp cũng như hạ giá thành cùng tạo ra nguồn giống sạch bệnh cung cấp cho thị trường Vì vậy, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài:

“Nghiên cứu nhân giống in vitro lan Phi điệp từ hạt”

2 Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu

2.1 Mục đích nghiên cứu

Xây dựng quy trình hoàn chỉnh nhân giống in vitro lan Phi điệp bằng

phương pháp nuôi cấy hạt lan giúp cho việc nhân nhanh và bảo tồn loài lan rừng này của nước ta

2.2 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Ảnh hưởng của javen đến hiệu quả khử trùng bề mặt quả lan Phi điệp

- Ảnh hưởng của Kinetin, 6 - Benzyl amino purine (BAP) và BAP + NAA

(α - Napththalen eacetic acid) đến khả năng nhân nhanh in vitro ở cây lan Phi

3 Ý nghĩa lí luận và ý nghĩa thực tiễn:

-Ý nghĩa lí luận: nhằm góp phần bổ sung, hoàn thiện quy trình nghiên

cứu in vitro về cây lan Phi điệp

-Ý nghĩa thực tiễn: kết quả của đề tài có thể sử dụng trong nuôi cấy mô

lan Phi điệp Góp phần sản xuất giống hiệu quả cao, chất lượng tốt, sạch bệnh

và giá thành hợp lí cho người trồng hoa trong nước

NỘI DUNG Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Giới thiệu về chi Hoàng Thảo (Dendrobium)

1.1.1 Giới thiệu chung về chi lan Hoàng Thảo (Dendrobium)

Phong lan có vùng phân bố rộng lớn, trải dài từ đường xích đạo cho đến Bắc cực, từ đồng bằng cho đến các vùng núi băng tuyết Họ phong lan

(Orchidaceae) với 750 chi và hơn 25000 loài là họ lớn thứ hai sau họ cúc

(Asteraceae) trong ngành hạt kín (Angiospermae) và cũng là họ lớn nhất trong

lớp một lá mầm Việc phân loại phong lan khá phức tạp [17, 20]

Chi Dendrobium (lan Hoàng Thảo) là chi lớn nhất trong họ Lan, có

khoảng hơn 1.600 loài, phân bố trải dài từ Triều Tiên, Nhật Bản, Indonexia

đến Úc Ở Việt Nam ghi nhận được trên 200 loài lan Dendrobium, gần đây có thêm nhiều loài được phát hiện và mô tả Các loài lan Dendrobium có mặt ở

nhiều vùng sinh thái trong cả nước

Dendrobium có nguồn gốc từ chữ Grec Dendron nghĩa là cây gỗ và bios là

tôi sống Dendrobium là giống phụ sinh, sống trên cây gỗ Có người gọi là

Hoàng Lan, có người gọi là Đăng Lan [1]

Dendrobium gồm hai nhóm:

Nhóm Callista gồm có: D chrysotosum (Kim điệp),D densilorum Wall (Thủy Tiên), D armari Paxt (Thủy tiên trắng vàng), D lindleyi Steudel (Vẩy rồng), D thrysilorum Reichb (Thủy tiên vàng) [12]

Nhóm Dendrobium gồm có: D anosmum Lindl (Phi điệp), D imbriatum Hook (Long nhãn), D heterocarpumi Lindl (Nhất điểm hoàng), D

heterocarpumi Lindl (Nhất điểm hoàng), D primulinum Lindl (Long tu), D moschatum (Buch-Ham) (Thái bình) [12]

1.1.2 Đặc điểm hình thái

Rễ: thuộc loại rễ bì sinh, chung quanh rễ thật được bao bọc bởi một lớp

mô xốp (màng) giúp cây dễ dàng hút nước, muối khoáng và ngăn chặn ánh sáng mặt trời gay gắt Chóp rễ có màu xanh lá cây, ở phần rễ có các sắc lạp

không bị ngăn bởi mô xốp nên có thể giúp cây quang hợp [8]

Thân: lan Dendrobium thuộc loài đa thân có giả hành rất dài, hình trụ, hình

múi hay hình dẹt, có nhiều đốt thân Thân có dạng mọc thẳng hoặc rũ xuống

Lá: xếp thành hai dãy đối nhau trên thân (lá đối), lá có hình xoang và các

gân lá chính chạy song song các khe lõm xuống, lá lan có thể sống dài hay dễ rụng [17]

Hoa: Dendrobium thuộc nhóm phụ ra hoa ở nách lá Chồi hoa mọc từ các

mắt ngủ giữa các nách lá trên thân gần ngọn và cả trên ngọn cây Sự biểu hiện trước khi ra hoa khác biệt như có nhiều loài rụng hết lá trước khi ra hoa, trên một cành hoa có những chiếc hoa đơn xếp theo hình xoắn ốc, các hoa đơn liền cành nhờ cuống Cuống kéo dài cho tới bầu hoa tạo ra ba lá noãn (bầu hoa được tạo thành bởi 3 lá đài, 3 cánh hoa và 1 trụ hoa) Cột nhị, nhụy ngắn.Giống

Dendrobium khi đủ dinh dưỡng thì cho hoa thành chùm, phát hoa dài và thời

gian ra hoa trung bình 1- 2 tháng [8, 17]

Quả: Họ phong lan đều có quả thuộc quả nang, khi hạt chín, các nang

bung ra chỉ còn dính lại với nhau ở đỉnh và gốc Ở một số loài, khi chín quả không nứt ra nên hạt chỉ ra khỏi quả khi quả bị mục nát [1]

Hạt: Những hạt giống không chứa các chất dinh dưỡng do gió gieo vãi, để

được nẩy mầm cần có nấm cộng sinh hỗ trợ các chất cần thiết, đặc biệt ở đầu các giai đoạn phát triển Quả chứa 10.000 - 100.000 hạt đôi khi đến 3 triệu hạt

có kích thước rất nhỏ nên phôi hạt chưa phân hoá Sau 3 - 5 tháng hạt chín và phát tán nhờ gió [1]

1.1.3 Điều kiện sinh thái

C Ngoài ra còn có giống

lan thích hợp ở nhiệt độ 20oC, có thể ra hoa ở vùng nóng và vùng lạnh [8]

Độ ẩm và chế độ tưới nước:

Trong thời kỳ sinh trưởng cần tưới đủ, nhất là vào mùa nóng Giữa các lần tưới cần xem xét các giá thể trồng có bị đọng nước không Khô hoặc gần khô là tốt nhất Phải đảm bảo cho giá thể trồng được thông thoáng làm cho rễ lan có lúc khô, và được khô từng lúc là điều rất quan trọng Chế độ thở của lan có một phần nhờ vào rễ [17]

Trong mùa nóng, tưới hai đến ba ngày một lần là vừa phải, mùa thu và mùa đông hai lần Thời kỳ sinh trưởng độ ẩm cần từ 60 đến 70% Thời kỳ nghỉ cần giảm thích đáng [8]

Ánh sáng:

Dendrobium là loài lan ưa sáng (60 - 70%), rất thích hợp với ánh sáng

mạnh, có những loài yêu cầu ánh sáng tới 80 - 90% Nhờ đó mà chúng phát triển được các giả hành thật mạnh mẽ, tất nhiên không để ánh nắng chiếu trực tiếp có thể làm cháy lá Do đặc tính này nên việc nuôi trồng trong nhà hoặc dùng ánh sáng nhân tạo thực tế không thuận tiện, dễ dàng [8]

1.2 Giá trị kinh tế của cây hoa lan

Hiệp hội hoa lan Quốc tế đã thống kê, ở các nước xuất khẩu lan lớn như Thái Lan, Đài Loan, Hà Lan, Úc, Nhật Bản,…doanh thu từ loại cây này đạt vài trăm triệu USD/ năm Còn ở Việt Nam, theo tính toán của các hộ trồng lan, với

phong lan cắt cành loài Dendrobium và Mokara, mỗi ha đất trồng có thể cho

thu nhập 500 triệu- 1 tỷ đồng/năm, cao hơn nhiều lần so với trồng lúa và một

số hoa màu khác Ngoài ra, nếu lan được dùng cho xuất khẩu thì lợi nhuận thu được còn tăng lên nhiều lần Ngoài phương diện thẩm mỹ và kinh tế, cây lan còn có nhiều giá trị khác Nhiều loài lan còn dùng để tinh chiết tinh dầu phục

vụ cho ngành mỹ phẩm, nước hoa, bánh kẹo và chữa bệnh Với giống lan Kim

tuyến Anoectochilus còn gọi là “Jewel Orchids” thì lá được dùng làm rau, một

món ăn quen thuộc của người Malaysia và Indonesia Một số loài thuộc chi

Cattleya giả hành và lá được dùng làm trà, thuốc Thổ dân New Ghuinea dùng

Dendrobium utile để dệt làm kiềng đeo tay như một thứ đồtrang sức, Một số

loài trong chi lan Hoàng Thảo (Dendrobium) như Thạch Hộc, Ngọc Vạn Vàng

còn được dùng làm thuốc chữa sốt nóng, kém ăn, khô cổ, giảm thị lực,… vì chúng chứa nhiều alkaloid có giá trị chữa bệnh [6] Người dân Philippin,

Indonexia còn lấy sợi trong thân của các loài thuộc giống Dendrobium để đan

rổ phục vụ cho sinh hoạt đời sống

1.3 Giới thiệu về loài lan Phi điệp (Dendrobium anosmum Lindl.(1845))

Hình 1.1 Lan Phi điệp-Dendrobium anosmum Lindl [63]

1.3.1 Phân loại:

Bộ (ordo) Orchidales

Họ (familia) Orchidaceae Chi (genus) Dendrobium Loài (species) D anosmum Danh pháp Dendrobium anosmum Lindl (1845)

hương rất thơm từ 5 - 7 ngày mới tàn Có thể thúc hay hãm hoa nở đúng dịp tết Trong chu kỳ sinh trưởng chúng phải trải qua thời kỳ khô cạn mới ra hoa đồng

loạt [12, 15, 50]

1.3.3 Phân bố

Lan Phi điêp xuất xứ từ các nước như Philippin, Malaysia, Lào, Việt Nam Cây mọc từ Bắc vào Nam Trung Bộ (Tây Nguyên) và phân bố rộng từ Srilanca, Ấn độ, Mianma, Lào, Thái Lan, Indonesia đến Papua New Guinea [15]

1.4.Tình hình sản xuất hoa lan trên thế giới và ở Việt Nam

1.4.1 Tình hình sản xuất hoa lan trên thế giới

Trong suốt một thập kỷ qua, Thái Lan vẫn giữ vững vị trí quốc gia sản xuất và xuất khẩu hoa lan lớn nhất thế giới 50% hoa lan ở Thái Lan được trồng để xuất khẩu, 50% còn lại tiêu thụ trong nước Hàng năm, Thái Lan sản

xuất tới 31,6 triệu cây con Trong đó, Dendrobium chiếm 80%, Mokara và

Oncidium chiếm 5% trong số các giống hoa lan cắt cành [6] Chỉ tính riêng 6

tháng đầu năm 2007, Thái Lan đã thu được hơn 30 triệu USD từ phong lan [19] Năm 2009, trị giá lan xuất khẩu Thái Lan là 79,8 triệu USD Hoa lan

Thái xuất khẩu phần lớn thuộc nhóm lan Dendrobium, hơn 80% lượng hoa thuộc nhóm này trên thị trường thế giới có xuất xứ từ Thái Lan Dendrobium

chiếm đến 94,73% tổng số hoa lan cắt cành và 51,4% tổng số cây lan xuất khẩu của Thái Lan [21] Chủ tịch Hiệp hội các nhà xuất khẩu hoa lan của Thái Lan, Anek Chaiapichiphaibul cho biết, Nhật Bản hiện đang là thị trường tiêu thụ lớn nhất chiếm 50% giá trị xuất khẩu hoa lan của Thái Lan, tiếp theo

là Liên minh châu Âu và Mỹ (40%) Mặc dù là cường quốc xuất khẩu hoa lan, nhưng năm 2009 Thái Lan vẫn phải nhập từ 0,9 - 1 triệu USD tổng giá trị hoa lan cắt cành và lan cây để phục vụ nhu cầu tiêu dùng trong nước Hiện nay Thái Lan có khoảng hơn 1000 loại lan bao gồm các giống lan thuần và lan lai [20]

Ở Đài Loan, diện tích trồng hoa cây cảnh là 12.481 ha, trong đó diện tích

trồng hoa lan là 484 ha Lan Hồ điệp của Đài Loan được cả thế giới ngưỡng mộ

và trở thành nơi sản xuất lan Hồ điệp chủ yếu trên toàn cầu [51] Những năm gần đây, Đài Loan cũng đang tập trung phát triển mạnh các loài lan có giá trị

kinh tế cao như Cattleya, Dendrobium, Oncidium với chất lượng hoa thương

phẩm tốt đã được tiêu thụ khắp nơi trên thế giới, nguyên nhân chính của sự thành công là do Đài Loan đã thành lập được một hệ thống lai tạo giống lan mới hàng đầu thế giới

Năm 1987 Singapore bắt đầu nghề trồng hoa lan xuất khẩu trên quy mô lớn, các trang trại trồng hoa lan đã không ngừng được mở rộng Năm 1993, Singapore đã xuất khẩu 3,8 triệu cành đến châu Âu và một số lượng lớn đến thịtrường Nhật Năm 1992, xuất khẩu đạt hơn 18 triệu USD, năm 1995 đạt 37 triệu USD, chiếm 12% thịtrường phong lan trên thế giới [13] Thời điểm hiện

tại Singapore đang tập trung sản xuất hai loại lan cắt cành chính là Dendrobium

và Oncidium

Trung Quốc là nước có truyền thống chơi lan lâu đời Hiện Trung Quốc là nước sản xuất và tiêu thụ hoa cắt cành lớn trên thế giới với sản lượng hàng năm chiếm 1/3 tổng sản lượng hoa thế giới Nước này đang đề ra kế hoạch phấn đấu đến năm 2020 tăng lượng hoa lan cắt cành xuất khẩu đạt 5 tỷ cành, tăng 1,2 tỷ

cành so với năm 2010 Trong đó tập trung chủ yếu vào các loài Cattleya,

Dendrobiumvà Oncidium [2]

Ấn Độ đã đưa tiến bộ kỹ thuật cấy mô vào nghề trồng lan để sản xuất mỗi năm 10 triệu cây lan các loại Mặt khác, Ấn Độ được xem là nước có nhiều giống lan nguyên thuỷ, với khoảng 1300 giống Mặc dù trước đây bịkhai thác triệt để, nhưng tới nay Nhà nước đã hình thành các khu bảo tồn bảo vệcác loài lan quý đểphục vụcho ngành trồng lan thương mại, trong đó chủ yếu hướng vào sản xuất các loại hoa lan cắt cành chịu nhiệt ở một số giống thuộc các chi

Dendrobium, Mokara, Oncidium [3]

Ở Mỹ, nhu cầu sử dụng hoa lan Cattleyavà Dendrobiumrất lớn Năm 2007

tổng giá trịnhập khẩu hoa lan gần 144 triệu USD, tăng gần 12% so với năm

2006 và đứng thứ hai so với những cây hoa khác [60]

Thị trường xuất khẩu hoa lan trên thế giới ngày càng mở rộng Liên minh Châu Âu (EU), Bắc Mỹ và Nhật Bản hiện vẫn là các khu vực tiêu thụ hoa lan cắt cành lớn nhất, mặc dù Trung Quốc cũng đang trở thành thị trường quan trọng Chỉ riêng 25 nước thuộc EU đã chi trung bình 13,7 tỷ USD/năm cho

tiêu dùng hoa lan cắt cành, chủ yếu là Dendrobium và Oncidium, chiếm trên

50% tổng mức tiêu dùng hoa lan thế giới [28] Trong đó Đức đứng đầu với khoảng 3 tỷeuro mỗi năm Năm nước có nhu cầu lớn tiếp theo là Anh (2,82 tỷ), Pháp (1,85 tỷ), Ý (1,62 tỷ), Tây Ban Nha (0,99 tỷ) và Hà Lan (0,89 tỷ) [28], Nhật Bản có nhu cầu tiêu dùng 5,4 triệu USD hoa lan cắt cành/năm, Mỹ 5,5 tỷ USD [60]

Bên cạnh đó, hoa lan Dendrobium phần lớn trong tổng số lượng sản xuất

và tiêu thụ hoa lan trên thế giới Điều đó chứng tỏ các loài hoa này mang lại hiệu quả kinh tế cao và được người tiêu dùng ưa chuộng

1.4.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ lan ở Việt Nam

Theo số liệu thống kê của Tổng cục Hải quan, kim ngạch nhập khẩu phong lan cắt cành qua đường chính ngạch của nước ta trong tháng 02/2007 là 26,515 nghìn USD, giảm 20,17% so với tháng 01/2007 nhưng vẫn tăng 51,76%

so với tháng 12/2006 Thị trường nhập khẩu lan cắt cành chính của Việt Nam trong thời gian qua là Thái Lan với gần 95% lượng lan cắt cành, chủ yếu là

Dendrobium và Oncidium [2, 6, 19]

Trong tháng 9/2008, kim ngạch xuất khẩu hoa phong lan Việt Nam lại tăng rất mạnh, tăng 218% so với tháng 8/2008, đạt 61 nghìn USD Nhật Bản là thị trường xuất khẩu hoa lan tiềm năng của Việt Nam [20]

Tuy nhiên, diện tích trồng hoa lan ở Việt Nam còn ở mức hết sức khiêm tốn, chỉ chiếm 10% diện tích các loại hoa đang được trồng [11]

Ở miền Bắc, một số cơ quan nghiên cứu như Viện Di truyền Nông nghiệp, Viện Sinh học Nông nghiệp, trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, trong những năm vừa qua đã tập trung nghiên cứu các phương pháp nhân giống vô

tính in vitro và đã sản xuất mỗi năm hàng vạn cây con giống hoa lan có giá trị

[9]

Hải Phòng xây dựng khu Nông nghiệp công nghệ cao (Mỹ Đức, An Lão) với mục tiêu sản xuất 300.000 cây giống hoa lan bằng công nghệ của Viện Sinh học Nông nghiệp - trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội và của Hiệp hội hoa Thái Lan Tất cả những chính sách đầu tư trên đã đem lại hiệu quả to lớn thúc đẩy ngành sản xuất lan công nghiệp phát triển và thu được nhiều thành tựu, đáp ứng nhu cầu trong nước và một phần được xuất ra thị trường quốc tế đem lại nguồn thu ngoại tệ cho quốc gia và thu nhập lớn cho người sản xuất, người kinh doanh trong lĩnh vực này

Lan bản địa (lan rừng) chủ yếu phát triển nhỏ lẻ và được nuôi trồng ở quy

mô hộ gia đình, tập trung chủ yếu ở Hà Nội và một số vùng phụ cận Xã Đông

La, La Phù, La Khê - Hoài Đức - Hà Nội những năm gần đây trở nên nổi tiếng với nghề trồng lan, đây được coi là trung tâm nuôi trồng phong lan rừng lớn nhất miền Bắc Đến nay cả xã đã có 54 hộ trồng lan, trong đó có hơn 30 hộ có diện tích vườn lan từ 500 đến 1000 m2, tập trung nhiều nhất ở thôn Đông Lao

và Đồng Nhân với những vườn lan như Huyền Chân, Trường Uyên, Thực Hà, Tiền Hảo, chủ yếu là chi lan Hoàng Thảo (Tam Bảo Sắc, Phi điệp, Nhất Điểm Hồng ) Theo lãnh đạo xã Đông La, nghề trồng lan đã đóng góp đáng kể cho phát triển kinh tế của địa phương, tạo việc làm, tăng thu nhập cho người lao động Trung bình mỗi năm, trừ chi phí, một hộ trồng lan cũng có lãi hàng trăm triệu đồng, gấp nhiều lần nghề nông nghiệp khác [61]

Bên cạnh Đông La, một số địa phương như Gia Lâm, Đông Anh (Hà Nội), Văn Giang (Hưng Yên), Mộc Châu (Sơn La), Phổ Yên (Thái Nguyên) cũng đang có nhiều hộ gia đình tập trung đầu tư vào sản xuất và nuôi trồng phong lan bản địa, với quy mô từ 300- 500 m, phổ biến là các loài Đai Châu, Đuôi Cáo, Hoàng Thảo, Quế Lan Hương và một số loài lan Hài [3]

Ở một số vùng núi cao như Sapa (Lào Cai), Tam Đảo (Vĩnh Phúc) có điều kiện rất thích hợp cho việc trồng hoa lan, nhờ đó diện tích trồng lan đã tăng từ

20 ha lên 50 ha trong các năm từ 2003 - 2005 Công ty TNHH Cửu Long (Bắc Ninh), Công ty TNHH Hoàng Lan (Hà Nội) có diện tích trồng lan tới 3 ha/một doanh nghiệp, ngoài các loại lan công nghiệp như Hồ Điệp, Cát lan, Vũ Nữ, Hoàng Thảo cũng đã phát triển thêm các giống lan rừng, làm phong phú thêm các sản phẩm hàng hoá

Thành phố Hồ Chí Minh với khí hậu ấm áp quanh năm, là trung tâm văn hoá, kinh tế, chính trị, khoa học kỹ thuật khu vực phía Nam có tiềm năng lớn

về nuôi trồng và kinh doanh hoa lan Vào năm 1986, lần đầu tiên một qui trình

nhân giống, nuôi trồng lan Dendrobium cấy mô từ lan con đến nở hoa đã được

hãng Hàng không Sân bay Tân Sơn Nhất kết hợp với vườn lan T78 - Thành phố Hồ Chí Minh thử nghiệm thành công [13] Thực hiện chương trình chuyển dịch cơ cấu cây trồng theo hướng tăng giá trị trên đơn vị diện tích đất canh tác, trong vài năm trở lại đây, nông dân ở vùng ven và ngoại thành của thành phố

Hồ Chí Minh đã chú trọng phát triển nhanh diện tích trồng hoa lan Giai đoạn

2005 - 2006 thực hiện đầu tư 20 ha nuôi trồng hoa lan và 20 ha trồng cây cảnh (Dự án đầu tư, phát triển hoa và cây cảnh tại thành phố Hồ Chí Minh tháng 7/2005) Đến năm 2008, diện tích trồng lan của thành phố đã tăng lên gần 80

ha và năm 2010 là 200 ha Tại các huyện Củ Chi, Hóc Môn, Bình Chánh và quận 12 đã có các hộ trồng hoa lan với quy mô 2 ha [22]

Theo Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, hiện nay tại thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh lân cận như Tây Ninh, Đồng Nai, Bình Dương… có trên

100 loài lan khác nhau Các loại hoa lan này có thể cho doanh thu từ 500 triệu -

1 tỷ đồng/ha/năm, chủ yếu là hoa cắt cành thuộc nhóm Dendrobium và

Mokara, chiếm tỷ lệ ít hơn là lan Cattleya và Oncidium [62]

Hiện nay có một số công ty lớn, trong đó có những công ty nước ngoài trồng phong lan tại Đà Lạt (Lâm Đồng), thành phố Hồ Chí Minh, Đồng Nai với diện tích mỗi doanh nghiệp khoảng 40 - 50 ha như công ty Dalat Hasfarm, công ty Lâm Thăng của Đài Loan Tháng 8/2004 Lâm Đồng đã thành lập Hiệp hội hoa lan “Dalat orchid Association” với mục đích là tập hợp những người

yêu mến và có kinh nghiệm trồng lan tiến tới phát triển nhân rộng, sản xuất theo hướng hàng hoá Hiện nay, mỗi năm Đà Lạt sản xuất được khoảng 200.000 cành lan cắt Trang trại Rinsun tại Gia Hiệp (Di Linh, Lâm Đồng) đã đầu tư trang thiết bị hiện đại có thể tự tạo ra nguồn cây giống để sản xuất Trang trại đã đầu tư 1 ha diện tích nuôi trồng hiện đại, cung cấp hàng ngàn

chậu lan Cattleya mỗi năm Ngoài tiêu thụ trong nước, các loại lan công nghiệp

của trang trại này còn xuất khẩu sang Mỹ, Nhật, các nước Đông Nam Á và châu Âu

Như vậy, vấn đề sản xuất, kinh doanh, hoa lan ở Việt Nam từ trước đến nay vẫn ở dạng tiềm năng Trong khi đó, sức cạnh tranh trên thị trường thế giới

là rất lớn Những hoạt động kinh doanh và xuất khẩu trong thời gian qua chỉmới có ý nghĩa khởi động, hứa hẹn một sự phát triển trong tương lai dựa trên những điều kiện thuận lợi sẵn có cho sự phát triển ngành trồng lan

1.5 Tình hình nghiên cứu chi Dendrobium trên thế giới và ở Việt Nam

1.5.1 Tình hình nghiên cứu chi Dendrobium trên thế giới

Trong nhiều năm qua, do giá trị kinh tế và giá trị thẩm mỹ của cây hoa lan cao mà trên thế giới các nước tiên tiến đã sử dụng các kỹ thuật truyền thống và hiện đại vào chọn tạo giống hoa nói chung và hoa lan nói riêng đã đạt được những kết quả rất khả quan, đặc biệt là trên một số giống lan công nghiệp như

Vũ Nữ (Oncidium), Hoàng Thảo (Dendrobium), Cát (Cattleya) và một số loài

lan khác, mang lại nguồn lợi kinh tế to lớn cho ngành sản xuất hoa lan ở các nước như Hà Lan, Trung Quốc, Đài Loan, Thái Lan

Morel (1960) sử dụng chồi đỉnh của Cymbidium cấy vào môi trường

Knudson III (C) để tạo ra protocorm [47] Vào năm 1964, ông tiếp tục thí nghiệm cắt nhỏ thể protocorm và cấy lại vào môi trường, từ một thể protocorm

có thể sản xuất hơn 4.000 cây con/năm [48] Từ kết quả thí nghiệm của Morel,

rất nhiều giống lan đa thân đã được nhân vô tính thành công như Cattleya (Scully, 1967) [56], Dendrobium (Sagawa, 1984 [57])

Để hoàn thiện quy trình nuôi cấy mô hoa lan, các nhà nghiên cứu đã đi

sâu tìm hiểu ảnh hưởng của một số chất phụ gia lên sự hình thành callus và protocorm như ảnh hưởng của nước dừa (1970, 1973; Goh và cs, 1975) [37, 38, 39] với nồng độ10-25%, dung dịch cà chua (Loh và cs, 1978) [46], ảnh hưởng của nguồn cacbon và các hợp chất vô cơ (He S.L và cs, 2003) [40]

Từ 2000 đến 2002, Chen J.T và cs đã kết luận môi trường ½ MS bổ sung 10-20 g/ lít saccarose, 170 mg/ lít NaH2PO4 và 0,5 g/ lít peptone là thích hợp

nhất cho sự hình thành phôi trực tiếp từ mẫu lan Onncidium Gower Ramsey

[29, 30, 31]

Năm 2009, José Geraldo và Rezende nghiên cứu ảnh hưởng các nồng độ khác nhau của saccarose và GA3 đến sự phát triển protocorms từ hạt nảy mầm

của phong lan Cattleyaloddigesii sp đã đi đến kết luận nồng độ 0 mg M-1 GA3

và 60 mg M-1 saccarose cho số rễ và sự phát triển rễ non Cattleya loddigesiis

tốt nhất [43, 55]

Dai Chuan Yun và cs (2011) đã nghiên cứu và xác định được môi trường

tối ưu cho nhân nhanh protocorm lan Dendrobium candidum Wall ex Lindl là

1/2MS + 6-BA 2mg/l + αNAA 0,5mg/l + KT 1mg/l Nghiên cứu này đã cung cấp cơ sở khoa học cho sản xuất ở quy mô công nghiệp protocorm và nhân

giống chất lượng cao D Candidum [33]

Sana Asghar và cs (2011) đã nghiên cứu và xác định được môi trường có

bổ sung 2ml/l BAP cho nhân nhanh chồi in vitro Dendrobium Nobile [26]

S Tuhuteru và cs (2012) nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ nước dừa trong

môi trường nuôi cấy in vitro và xác đinh bổ sung 100ml/l nước dừa cho môi trường tối ưu cho sự phát triển và nhân nhanh Dendrobium anosmum [59]

Từ các kết quả trên cho thấy trên thế giới đã có rất nhiều công trình

nghiên cứu đối với cây hoa lan nói chung và các loài lan Dendrobium nói

riêng Ngoài ra đã có nhiều nghiên cứu đã tập trung đi sâu vào một số lĩnh vực như chọn tạo giống, nhân giống, các biện pháp kỹ thuật và các biện pháp phòng trừ sâu, bệnh hại,…

Các kết quả này có ý nghĩa quan trọng trong việc giúp các nhà nghiên cứu

và sản xuất hoa lan nước ta kế thừa kinh nghiệm, tiết kiệm được thời gian và kinh phí để đem lại hiệu quả cao trong việc nhân giống và nuôi trồng cây hoa lan trong điều kiện Việt Nam

1.5.2 Tình hình nghiên cứu chi Dendrobium ở Việt Nam

Nghiên cứu nhân giống lan Dendrobium bằng phương pháp gieo hạt in

vitro, Vũ Quốc Luận, Dương Tuấn Nhựt (2007) đã bước đầu nghiên cứu

thành công khả năng tạo chồi hoa Dendrobium Mild Yumi trong nuôi cấy in

vitro [24]

Năm 2011, Vũ Ngọc Lan đã nghiên cứu nhân nhanh in vitro 2 giống lan Hoàng Thảo rừng dùng làm dược liệu là Dendrobium nobile Lindl và

Dendrobium chrysanthum Lindl., tác giả đã kết luận kỹ thuật nuôi cấy lỏng lắc

và lỏng lắc thoáng khí đã làm tăng hệ số nhân nhanh thể sinh chồi lan D nobile

Lindl Nhân nhanh cụm chồi D chrysanthum Lindl bằng bioreactor đã giảm

được ½ thời gian nhân giống và cải thiện chất lượng chồi [23]

Cùng năm 2011, Hà Thị Thuý và cs đã tìm ra môi trường tạo cây hoàn chỉnh

các giống lan Hoàng Thảo D farmeri, D anosmum, D chrysanthum là VW + 0,3

mg/l NAA + 0,2 mg/l GA3 + 3g/l agar + 30g/l saccarose [5]

Năm 2013, Ngô Thị Nguyệt và cs đã tìm ra môi trường tối ưu nhân nhanh

mg/l BAP + 1,2 mg/l KI; MS + 2 mg/l BAP + 1,2 KI; MS +1,5 mg/l BAP + 0,9 mg/l KI [7]

Tóm lại, ở Việt Nam đã có nhiều nghiên cứu về thu thập, lưu giữ nguồn gen hoa lan bản địa và nhập nội cũng như đánh giá, tuyển chọn những giống phong lan triển vọng cho sản xuất và đi sâu nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật

về giá thể, phân bón, kỹ thuật điều khiển ra hoa, phòng trừ sâu, bệnh hại Các kết quả nghiên cứu được ứng dụng vào sản xuất đã bước đầu đem lại hiệu quả tích cực trong việc phát triển ngành trồng lan ở Việt Nam Tuy nhiên các nghiên cứu mới chỉ dừng lại ở một số đối tượng và chưa hoàn thiện được quy

trình kỹ thuật trồng, chăm sóc đầy đủ, đặc biệt là trên chi lan Dendrobium